软考网络工程师考点.docx
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软考网络工程师考点
传输介质
标准
网络
传输介质
特性阻抗
最大段长
备注
802.3
10Base2
基带同轴电缆(细)
50Ω
185M
10Base5
基带同轴电缆(粗)
50Ω
500M
802.3u
100Base-TX
5类UTP
100Ω
100M
STP
150Ω
100M
100Base-FX
多模光纤MMF
62.5μm
2000M
单模光纤SMF
8μm
4000M
100Base-T4
4对3类UTP
100Ω
100M
100Base-T2
2对3类UTP
100Ω
100M
802.3z
1000Base-CX
STP和9芯D型连接器
150Ω
25M
1000Base-LX
多模光纤
62.5μm/50μm
550M
单模光纤
9μm
5000M
1270nm-1355nm
1000Base-SX
多模光纤
62.5μm/50μm
550M/525M
770nm-860nm
802.3ab
1000Base-TX
5类UTP
100Ω
100M
802.3ae
10GBase-S
多模光纤
62.5μm/50μm
65M/300M
850nm
10GBase-L
单模光纤
8μm
10KM
1310nm
10GBase-E
单模光纤
8μm
40KM
1550nm
10GBase-LX4
单模光纤
8μm
10KM
1310nm,4X2.5Gb/s
多模光纤
62.5μm/50μm
300M/300M
非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)
达到千兆,62.5/125光纤不超过275米,50/125光纤不超过550米?
IEEE802.X:
802.3
名称
802.3u
802.3z
802.3ab
802.3ae
802.3af
百兆以太网标准
千兆以太网标准
千兆以太网标准
万兆以太网标准
规定了如何向10BASE-T、100BASE-T、1000BASE-T附加设备供电。
如IP电话、无线接入点等功率小于12.95W的设备都可通过一根CAT-5来提供电源,使用POE交换机。
规格
100Base-T4
100Base-TX
100Base-FX
1000BASE-LX
1000BASE-SX
1000BASE-CX
1000Base-T
1000BASE-LX
1000BASE-SX
1000BASE-CX
编码方式
4B/5B
8B/10B
8B/10B
64B/66B
传输介质
双绞线
光纤
双绞线
光纤
双绞线
802.11
名称
802.11
802.11a
802.11b
802.11g
802.11n
802.11i
频段
2.4GHz
5GHz
2.4GHz
2.4GHz
2.4/5GHz
弥补802.11脆弱的安全加密功能(WEP,WiredEquivalentPrivacy)为802.11提供加密技术和安全认证。
定义了基于AES的全新加密协议CCMP(CTRwithCBC-MACProtocol),以及向前兼容RC4的加密协议TKIP(TemporalKeyIntegrityProtocol)。
最大速率
2Mb/s
56Mb/s
11Mb/s
56Mb/s
600Mb/s
扩频技术
FHSS
DSSS
OFDM
DSSS
OFDM
MIMOOFDM
调制方式
QFSK
QFSK
CCK
CCK/OFDM
传输激励
100M
室内150M室外300M
室内50M
室外100M
室内150M
室外300M
数据率
1/2Mb/s
6/9/12/18/24/36/48/54Mb/s
1/2/5.5/11Mb/s
6/9/12/18/24/36/48/54Mb/s
主流300Mb/s、理论600Mb/s
802.3规定的最小帧长为64字节,这个帧长是指从目标地址到校验和的长度。
802.3z定义了一种帧突发方式(framebursting)是指一个站可以连续发送多个帧。
调制与编码:
数字-数字编码:
011010011
单极性码:
+3v表示0,0v表示1;
极性码:
+3v表示0,-3v表示1;
双极性码:
遇到0保持零电平,遇到1电平正负交换;
归零码:
正电平到零电平为0,负电平到零电平为1;
双相码:
负电平到正电平为0,正电平到负电平为1;
不归零码:
为0时保持不变,为1时电平翻转;
曼切斯特编码:
高电平到低电平为0,低电平到高电平为1;
差分曼切斯特编码:
有电平转换为0.,无电平转换为1;
多电平编码
数字-模拟编码
ASK(幅移键控):
大振幅表示1小振幅表示0;
FSK(频移键控):
改变频率来表示1、0,振幅和相位不变。
PSK(相位键控):
改变相位来表示1、0,振幅和频率不变
DPSK(差分移相键控)
x-PSK(多相位相位键控):
m=log2N,N为相位变化数,m为相位代表的比特数。
例如:
八相位时一次可发送log28=3个比特。
08年上半年:
在异步通信中,每个字符包含1位起始位、7位数据位、1位奇偶位和2位终止位,若每秒钟传送100个字符,采用4相位调制,则码元速率为(16),有效数据速率为(17)。
(16)A.50波特 B.500波特 C.550波特 D.1100波特
(17)A.500b/s B.700b/s C.770b/s D.1100b/s
数据速率为(1+7+1+2)x100=1100b/s,四相位一次可发送log24=2个比特,码元速率为550波特,有效数据速率为1100x7/11=700b/s。
模拟-数字编码
PCM(PulseCodeModulation脉冲编码调制)是模拟-数字编码最常用的技术,PCM包括三个独立过程:
PAM脉冲振幅调制(即采样)、量化、二进制编码。
PAM(PulseAmplitudeModulation脉冲振幅调制):
尼奎斯特证明当采样率大于模拟信号最高分量频率两倍时,所得的离散信号可以无失真的还原。
设f为采样频率,fmax为信号最高频率,则f=2fmax
量化与二进制编码:
把取样的脉冲信号按照一定的分级转为对应数字值,并取整。
量化后用二进制编码对量化数进行表示。
如果有N个量化级,则量化值可编码成log2N位的二进制码字,即为一个PCM编码单元。
设有128或256个量化级,则每次采样须传送log2128=7或log2256=8比特。
08年上半年:
假设模拟信号的最高频率为5MHz,采样频率必须大于(14),才能使得到的样本信号不失真,如果每个样本量化为256个等级,则传输的数据速率是(15)。
(14)A.5MHz B.10MHz C.15MHz D.20MHz
(15)A.10Mb/s B.50Mb/s C.80Mb/s D.100Mb/s
根据尼奎斯特取样定理:
f=2x5=10MHz
数据率:
R=flog2N=10xlog2256=10x8=80MHz
xDSL
类型
描述
数据速率
模式
IDSL
ISDN数字用户线路
128Kb/s
对称
HDSL
高数据速率数字用户线路
1.5-2Mb/s
对称
SDSL
单线对数字用户线路
1.5-2Mb/s
对称
ADSL
非对称数字用户线路
上行:
最高640Kb/s
下行:
最高8Mb/s
非对称
G.Lite
无分离数字用户线路
上行:
最高512Kb/s
下行:
最高1.5Mb/s
非对称
VDSL
甚高数据速率数字用户线路
上行:
最高1.5-2.3
下行:
最高13-52Mb/s
非对称
多路复用:
频分复用(frequency-divisionmultiplexing;FDM)
传统的频分复用:
典型的应用莫过于广电HFC网络电视信号的传输
正交频分复用OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)主要的应用包括:
非对称的数字用户环线(ADSL)、数字视频广播(DVB)、高清晰度电视(HDTV)、无线局域网(WLAN)和第4代(4G)移动通信系统等。
时分复用(TimeDivisionMultiplexer,TDM)
同步时分复用系统(分两类):
1、准同步系列PDH(用于公共电话网PSTN)。
2、同步系列SDH(用于光纤通信等骨干网络)
统计(异步)时分复用系统(分两类):
1、虚电路方式(如,X.25、帧中继、ATM)。
2、数据报方式(如TCP/IP)
PSTN系统目前采用PDH和SDH结合的方式,在小用户接入及交换采用PCM/PDH,核心骨干网络采用SDH。
波分复用(wave-divisionmultiplexing,WDM)
码分复用(CodeDivisionMultiplexing,CDM)
联通CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)就是码分复用的一种方式,称为码分多址,此外还有频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和同步码分多址(SCDMA)。
国际上最具代表性的3G技术标准有三种,分别是TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000。
其中TD-SCDMA属于时分双工(TDD)模式,是由中国提出的3G技术标准;而WCDMA和CDMA2000属于频分双工(FDD)模式,WCDMA技术标准由欧洲和日本提出,CDMA2000技术标准由美国提出。
贝尔系统的T1载波:
(时分多路)
T1=193b(帧长)/125μm(每帧传送时间)=1.544Mb/s
T2=4T1=6.312Mb/s
T3=7T2=44.736Mb/s
T4=6T3=274.176Mb/s
T1载波开销所占比例为13%:
因为一帧193bit中,168bit(24×7)用于用户数据,25bit(193-168)用于开销。
所以开销所占比例=25bit/193bit≈13%
E1载波:
(同步时分复用技术)
E0=64Kb/s
E1=2.048Mb/s
E2=8.448Mb/s
E3=34.368Mb/s
E4=139.265Mb/s
E1载波开销所占比例为6.25%:
因为一帧32个时隙中,30个用于用户数据,2个用于开销。
所以开销所占比例=2/32=6.25%
SONET(同步光纤网络)
STS1帧结构为9行90列,大小为810字节,每秒传送8000帧,速率为8000x(9x90)x8=51.84Mb/s,用户数据的传输速率为8000x9x(90-3)x8=50.112Mb/s。
FTTx:
FTTN(fibertothenode,光纤到节点)
FTTC(fibertotheCurb,光纤到路边)
FTTH(fibertotheHome,光纤到户)
FTTZ(fibertotheZone,光纤到小区)
FTTH将光纤直接铺到千家万户,覆盖面是最广的。
信道延迟:
500M同轴电缆时延大约2.5μs;
卫星信道的时延大约是270ms;
光速为300m/μs即每秒30万公里;
电缆传播速度为光速的77%,即200m/μs,每秒20万公里;
09年下半年:
在相隔2000km的两地间通过电缆以4800b/s的速率传送3000比特长的数据包,从开始发送到接收完数据需要的时间是 (19) 。
如果用50kb/s的卫星信道传送,则需要的时间是 (20) 。
(19)A.480ms B.645ms C.630ms D.635ms
(20)A.70ms B.330ms C.500ms D.600ms
一个数据包从开始到接收完成的时间包含发送时间t1和传播延迟t2可以计算如下:
对电缆信道:
t2=2000km/200km/s=10ms,t1=3000b/4800b/s=625ms,t1+t2=635ms
对卫星信道:
t2=270ms,t1=3000b/50kb/s=60ms,t1+t2=330ms
公式:
尼奎斯特定理:
R=Bn=Blog2N=2Wlog2N(bps)
W为信道带宽、B为最大码元速率B=2W、n为一个码元携带的信息量n=log2N、N为码元种类数、R为数据速率R=Bn。
08年上半年:
设信道带宽为3400Hz,调制为4种不同的码元,根据Nyquist定理,理想信道的数据速率为(18)。
(18)A.3.4Kb/s B.6.8Kb/s C.13.6Kb/s D.34Kb/s
R=2X3400Xlog24=6800X2=13600b/s=13.6Kb/s
香农公式:
C=W1b(1+S/N)
W为信道带宽、S为信号平均功率、N为噪声平均功率、S/N信噪比、1b即log2。
信噪比分贝数dB=10lgS/N
S/N=1000时信噪比为30dB
07年上半年:
设信道带宽为4kHz,信噪比为30dB,按照香农定理,信道的最大数据速率约等于(16) 。
(16)A.10Kb/s B.20Kb/s C.30Kb/s D.40Kb/s
C=40001b(1+1000)≈4000X9.97≈40kb/s
可靠度公式:
串联=各部件可靠度乘积
并联=1-各部件失效率1-(1-X1)x(1-Xn)
流水线:
串行方式:
T串行=n(t1+t2+…+tn)
操作周期:
取决于基本事件最长的一个时间。
t=max{t1,t2,…,tn}
第一条指令完成时间:
T1=t1+t2+…+tn
n条指令完成时间:
T=T1+(n-1)t=(t1+t2+…+tn)+(n-1)max{t1,t2,…,tn}
吞吐率:
P=n/T=n/T1+(n-1)t=n/(t1+t2+…+tn)+(n-1)max{t1,t2,…,tn}
07年下半年:
若每一条指令都可以分解为取指、分析和执行三步。
己知取指时间t取指=4△t,分析时间t分析=3△t,执行时间t执行=5△t。
如果按串行方式执行完100条指令需要
(2)△t。
如果按照流水方式执行,执行完100条指令需要(3)△t。
(2)A.1190 B.1195 C.1200 D.1205
(3)A.504 B.507 C.508 D.510
T串行=n(t1+t2+…+tn)=100x(4+3+5)=1200△t
T=T1+(n-1)t=(t1+t2+…+tn)+(n-1)max{t1,t2,…,tn}=(4+3+5)+(100-1)x5=507△t
但07年试题解释为:
↑应为二次重叠执行方式
根据《网络工程师关键考点梳理与考前集训》公式:
T=mxmax{t1,t2,…,tn}+(n-1)max{t1,t2,…,tn}=(m+n-1)max{t1,t2,…,tn}=(3+100-1)x5=510△t
常见的检错码:
奇偶校检码和CRC码
奇偶校检码:
在最右边加一位奇(偶)位,如果传输出错的个数为奇(偶)个,则1变为偶(奇)个,就不是合法的奇(偶)校检码了,即表示出错。
如果传输出错的个数为偶(奇)个,接收方还认为是合法代码,所以奇(偶)校检不能校检偶(奇)个错误。
CRC码(循环冗余码)又称多项式码:
CRC编码前,发送方和接收方必须事先约定一个是多项式G(x),多项式的最高位和最低位必须为1。
CRC计算校检和算法为:
1、补位:
设G(x)为r阶多项式,被校检帧对应多项式M(x)的长度为m,则帧长为m+r,对应多项式为xrM(x),即最右边补r个0。
2、取余:
使用模2除法(异域运算)xrM(x)/G(x),得到Y(x)。
3、结果:
带校检的数据帧T(x)=xrM(x)+Y(x)
T(x)转换为对应二进制,发送给接收方,接收方收到后同样采用G(x)进行检验,如果计算出余数不为0则表示出错。
国际标准的主要CRC多项式有:
CRC-12:
G(x)=x12+x11+x3+x2+x+1
CRC-16:
G(x)=x16+x15+x2+1主要应用:
帧中继
CRC-CCITT:
G(x)=x16+x12+x5+1主要应用:
HDLC
CRC-32:
G(x)=x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1主要应用:
以太网、令牌总线、令牌环、FDDI、HDLC
常见的纠错码--海明码:
在k比特信息中附加r比特冗余信息(也称校检比特),构成n=k+r比特码字。
校验比特r须满足:
2r≥n+1即2r≥k+r+1。
例如:
k=4则r≥3,如r=3,n=k+r=7
校正因子S:
接收端让r与其关联的信息比特相加的结果。
如果没有错误S为0,如果为1,则根据其取值判断错误位。
例如:
r=3,S0=1,S1=1,S2=0,则S=S2S1S0=011表示比特3有错,须改为相反值。
编码规则:
对于一段信息1001101,则k=7,r=4,n=11。
;
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
k7
k6
k5
r3
k4
k3
k2
r2
k1
r1
r0
1
0
0
1
1
0
1
k对应比特码字位置
r3=8
r2=4
r1=2
r0=1
k7
11
8+2+1
√
√
√
k6
10
8+2
√
√
k5
9
8+1
√
√
k4
7
4+2+1
√
√
√
k3
6
4+2
√
√
k2
5
4+1
√
√
k1
3
2+1
√
√
k与r的位置关系
k7+k6+k5
k4+k3+k2
k7+k6+k4+k3+k1
k7+k5+k4+k2+k1
相加
1+0+0
1+1+0
1+0+1+1+1
1+0+1+0+1
r对应结果
1
0
0
1
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
k7
k6
k5
r3
k4
k3
k2
r2
k1
r1
r0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
则经编码后的码字为:
10011100101
假设接收端接收到的码字为11011100101:
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
k7
k6
k5
r3
k4
k3
k2
r2
k1
r1
r0
1
1
0
1
1
1
0
0
1
0
1
r3
r2
r1
r0
由接收到的k计算r
k7+k6+k5
k4+k3+k2
k7+k6+k4+k3+k1
k7+k5+k4+k2+k1
1+1+0
1+1+0
1+1+1+1+1
1+0+1+0+1
0
0
1
1
接收到的r位数值
1
0
0
1
S校正因子
1
0
1
0
则S=S3S2S1S0=1010,表示比特10有错,须取反变为0,正确信息为10011100101
IP地址:
A类:
1.0.0.0~127.255.255.255私有地址:
10.0.0.0
B类:
127.0.0.0~191.255.255.255私有地址:
172.16.0.0--172.31.0.0
C类:
192.0.0.0~223.255.255.255私有地址:
192.168.0.0
D类:
224.0.0.0~239.255.255.255组播地址
E类:
240.0.0.0~255.255.255.255保留地址
回送地址:
127网段
主机号全0为源地址,全1为目标地址
Ipv6
在IPv6中,地址类型是由格式前缀来区分的。
IPv6可聚合全球单播地址的格式前缀是 (24)。
(24)A.001 B.1111111010 C.1111111011 D.11111111
试题解析:
答案:
(24)A
在IPv6的单播地址中有两种特殊地址,其中地址0:
0:
0:
0:
0:
0:
0:
0表示 (25),地址0:
0:
0:
0:
0:
0:
0:
1表示 (26)。
(25)A.不确定地址,不能分配给任何结点
B.回环地址,结点用这种地址向自身发送IPv6分组
C.不确定地址,可以分配给任何地址
D.回环地址,用于测试远程结点的连通性
(26)A.不确定地址,不能分配给任何结点
B.回环地址,结点用这种地址向自身发送IPv6分组
C.不确定地址,可以分配给任何地址
D.回环地址,用于测试远程结点的连通性
试题解析:
“0:
0:
0:
0:
0:
0:
0:
0”表示没有这个地址,当发送IPv6包的主机还没分配地址时使用,不能分配给任何节点。
“0:
0:
0:
0:
0:
0:
0:
1”是回呼地址(或称为回环地址),用来向自身发送IPv6包,不能分配给任何物理接口。
Telnet采用客户端/服务器工作方式,采用 (27)格式实现客户端和服务器的数据传输。
(27)A.NTL B.NVT C.base—64 D.RFC822
试题解析:
Telnet(TCP/IPTerminalEmulationProtocol,TCP/IP终端仿真协议)是一种基于TCP23端口的虚拟终端通讯协议。
Telnet是标准的提供远程登录功能的应用,能够运行于不同操作系统的主机之间。
Telnet由运行在本地计算机上的Telnet客户进程和运行在远程计算机上的Telnet服务器进程所组成。
为了使异构计算机和操作系统间的Telnet交互操作成为可能,Telnet协议定义了一种通用字符终端作为数据和命令在Internet上的传输方式,即NVT(NetVirtualTerminal,网络虚拟终端)。
ATM高层定义了4类业务,压缩视频信号的传送属于 (34)类业务。
(34)A.CBR B.VBR C.UBR D.ABR
试题解析:
ATM所提供的业务体系有五种业务类型:
CBR(ConstantBitRate,固定比特率业务)、RT-VBR(Realtime-VariableBitRate,实时可变比特率业务)、NRT-VBR(NotRealtime-VariableBitRate,非实时可变比特率业务)、UBR(U